En 1953, William James Scott a démontré que la croissance microbienne dans les aliments n'était pas régie par la teneur en eau, comme le pensaient la plupart des gens, mais par l'activité de l'eau. Quatre ans plus tard, il a établi le concept d'activité minimale de l'eau pour la croissance microbienne. L'activité de l'eau est désormais couramment utilisée par les fabricants de produits alimentaires pour déterminer si un produit est susceptible de subir une prolifération microbienne.

Contrôler l'activité de l'eau, empêcher la croissance microbienne

Comme tous les organismes, les micro-organismes dépendent de l'eau disponible dans les aliments pour se développer. Ils absorbent l'eau en la faisant passer à travers la membrane cellulaire. Ce mécanisme de mouvement de l'eau dépend d'un gradient d'activité de l'eau, c'est-à-dire du passage de l'eau d'un environnement à forte activité de l'eau à l'extérieur de la cellule vers un environnement à faible activité de l'eau à l'intérieur de la cellule. Lorsque l'activité de l'eau à l'extérieur de la cellule devient suffisamment faible, cela provoque un stress osmotique : la cellule ne peut plus absorber d'eau et devient inactive. Les micro-organismes ne sont pas éliminés, ils deviennent simplement incapables de se développer suffisamment pour provoquer une infection. Différents organismes font face au stress osmotique de différentes manières. C'est pourquoi il existe différentes limites de croissance pour chaque organisme. Certains types de moisissures et de levures se sont adaptés pour résister à des niveaux d'activité de l'eau très faibles. Le tableau 1 indique les limites de croissance de l'activité de l'eau pour de nombreux micro-organismes courants.

Activité de l'eau et FDA, FSIS, FSMA

Si vous mesurez l'activité de l'eau d'un matériau, vous saurez quelles bactéries, moisissures ou champignons peuvent se développer dessus et dedans. En réduisant l'activité de l'eau, vous pouvez empêcher la croissance de certaines classes de microbes. À faible activité de l'eau, vous pouvez empêcher toute croissance. L'activité de l'eau n'est pas une étape de destruction. Il s'agit d'une étape de contrôle qui fait partie intégrante de nombreux plans HACCP. Ces limites de croissance microbienne bien établies ont été intégrées dans les réglementations de la FDA, du FSIS et d'autres organismes. L'activité de l'eau fait partie de la définition des aliments potentiellement dangereux du Code alimentaire 2013, auquel fait référence la loi sur la modernisation de la sécurité alimentaire (FSMA).

Si la température, le pH et plusieurs autres facteurs peuvent influencer la croissance d'un organisme dans un produit alimentaire et la vitesse à laquelle il se développe, l'activité de l'eau est peut-être le facteur le plus important. La plupart des bactéries, par exemple, ne se développent pas lorsque l'activité de l'eau est inférieure à 0,91, et la plupart des moisissures cessent de se développer lorsque l'activité de l'eau est inférieure à 0,70. L'activité de l'eau, combinée à d'autres obstaclestels que le pH, la température ou le conditionnement sous atmosphère modifiée, limitera la croissance microbienne même lorsque l'activité de l'eau est supérieure à 0,91.

Pour en savoir plus, regardez l'activité 102 sur l'eau.

Tout le monde sait que l'activité de l'eau est liée à la croissance microbienne. Mais comment exploiter cette connaissance à votre avantage dans la formulation, la spécification, la production et l'emballage ? Dans ce webinaire de 30 minutes, vous apprendrez :

• Ce que vous devez savoir sur la façon dont l'activité de l'eau prédit la croissance microbienne
• Comment utiliser les limites maximales admissibles (LMA) spécifiques à votre secteur d'activité pour définir vos spécifications
• comment utiliser différentes techniques de formulation (y compris les humectants, les films, les revêtements) pour obtenir l'activité de l'eau dont vous avez besoin
• Pourquoi vous devriez envisager la technologie Hurdle pour relever certains défis